invertmat.c
上传用户:xk288cn
上传日期:2007-05-28
资源大小:4876k
文件大小:5k
源码类别:

GIS编程

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * matrix -
  3.  * Some utilities for working with matricies.
  4.  *
  5.  * Paul Haeberli - 1985
  6.  */
  7. #include <stdio.h>
  8. void
  9. invertmat(float from[4][4], float to[4][4])
  10. {
  11.     float wtemp[4][8];
  12.     float m0,m1,m2,m3,s;
  13.     float *r0,*r1,*r2,*r3, *rtemp;
  14.     r0 = wtemp[0];
  15.     r1 = wtemp[1];
  16.     r2 = wtemp[2];
  17.     r3 = wtemp[3];
  18.     r0[0] = from[0][0]; /* build up [A][I] */
  19.     r0[1] = from[0][1];
  20.     r0[2] = from[0][2];
  21.     r0[3] = from[0][3];
  22.     r0[4] = 1.0;
  23.     r0[5] = 0.0;
  24.     r0[6] = 0.0;
  25.     r0[7] = 0.0;
  26.     r1[0] = from[1][0];
  27.     r1[1] = from[1][1];
  28.     r1[2] = from[1][2];
  29.     r1[3] = from[1][3];
  30.     r1[4] = 0.0;
  31.     r1[5] = 1.0;
  32.     r1[6] = 0.0;
  33.     r1[7] = 0.0;
  34.     r2[0] = from[2][0];
  35.     r2[1] = from[2][1];
  36.     r2[2] = from[2][2];
  37.     r2[3] = from[2][3];
  38.     r2[4] = 0.0;
  39.     r2[5] = 0.0;
  40.     r2[6] = 1.0;
  41.     r2[7] = 0.0;
  42.     r3[0] = from[3][0];
  43.     r3[1] = from[3][1];
  44.     r3[2] = from[3][2];
  45.     r3[3] = from[3][3];
  46.     r3[4] = 0.0;
  47.     r3[5] = 0.0;
  48.     r3[6] = 0.0;
  49.     r3[7] = 1.0;
  50.     if (r0[0] == 0.0) { /* swap rows if needed */
  51. if (r1[0] == 0.0) {
  52.     if (r2[0] == 0.0) {
  53. if (r3[0] == 0.0) goto singular;
  54. rtemp = r0; r0 = r3; r3 = rtemp;
  55.     }
  56.     else {rtemp = r0; r0 = r2; r2 = rtemp;}
  57. }
  58. else {rtemp = r0; r0 = r1; r1 = rtemp;}
  59.     }
  60.     m1 = r1[0]/r0[0]; /* eliminate first variable */
  61.     m2 = r2[0]/r0[0];
  62.     m3 = r3[0]/r0[0];
  63.     s = r0[1];
  64.     r1[1] = r1[1] - m1 * s;
  65.     r2[1] = r2[1] - m2 * s;
  66.     r3[1] = r3[1] - m3 * s;
  67.     s = r0[2];
  68.     r1[2] = r1[2] - m1 * s;
  69.     r2[2] = r2[2] - m2 * s;
  70.     r3[2] = r3[2] - m3 * s;
  71.     s = r0[3];
  72.     r1[3] = r1[3] - m1 * s;
  73.     r2[3] = r2[3] - m2 * s;
  74.     r3[3] = r3[3] - m3 * s;
  75.     s = r0[4];
  76.     if (s != 0.0) {
  77. r1[4] = r1[4] - m1 * s;
  78. r2[4] = r2[4] - m2 * s;
  79. r3[4] = r3[4] - m3 * s;
  80.     }
  81.     s = r0[5];
  82.     if (s != 0.0) {
  83. r1[5] = r1[5] - m1 * s;
  84. r2[5] = r2[5] - m2 * s;
  85. r3[5] = r3[5] - m3 * s;
  86.     }
  87.     s = r0[6];
  88.     if (s != 0.0) {
  89. r1[6] = r1[6] - m1 * s;
  90. r2[6] = r2[6] - m2 * s;
  91. r3[6] = r3[6] - m3 * s;
  92.     }
  93.     s = r0[7];
  94.     if (s != 0.0) {
  95. r1[7] = r1[7] - m1 * s;
  96. r2[7] = r2[7] - m2 * s;
  97. r3[7] = r3[7] - m3 * s;
  98.     }
  99.     if (r1[1] == 0.0) { /* swap rows if needed */
  100. if (r2[1] == 0.0) {
  101.     if (r3[1] == 0.0) goto singular;
  102.     rtemp = r1; r1 = r3; r3 = rtemp;
  103. }
  104. else {rtemp = r1; r1 = r2; r2 = rtemp;}
  105.     }
  106.     m2 = r2[1]/r1[1]; /* eliminate second variable */
  107.     m3 = r3[1]/r1[1];
  108.     r2[2] = r2[2] - m2 * r1[2];
  109.     r3[2] = r3[2] - m3 * r1[2];
  110.     r3[3] = r3[3] - m3 * r1[3];
  111.     r2[3] = r2[3] - m2 * r1[3];
  112.     s = r1[4];
  113.     if (s != 0.0) {
  114. r2[4] = r2[4] - m2 * s;
  115. r3[4] = r3[4] - m3 * s;
  116.     }
  117.     s = r1[5];
  118.     if (s != 0.0) {
  119. r2[5] = r2[5] - m2 * s;
  120. r3[5] = r3[5] - m3 * s;
  121.     }
  122.     s = r1[6];
  123.     if (s != 0.0) {
  124. r2[6] = r2[6] - m2 * s;
  125. r3[6] = r3[6] - m3 * s;
  126.     }
  127.     s = r1[7];
  128.     if (s != 0.0) {
  129. r2[7] = r2[7] - m2 * s;
  130. r3[7] = r3[7] - m3 * s;
  131.     }
  132.     if (r2[2] == 0.0) { /* swap last 2 rows if needed */
  133. if (r3[2] == 0.0) goto singular;
  134. rtemp = r2; r2 = r3; r3 = rtemp;
  135.     }
  136.     m3 = r3[2]/r2[2]; /* eliminate third variable */
  137.     r3[3] = r3[3] - m3 * r2[3];
  138.     r3[4] = r3[4] - m3 * r2[4];
  139.     r3[5] = r3[5] - m3 * r2[5];
  140.     r3[6] = r3[6] - m3 * r2[6];
  141.     r3[7] = r3[7] - m3 * r2[7];
  142.     if (r3[3] == 0.0) goto singular;
  143.     s = 1.0f/r3[3]; /* now back substitute row 3 */
  144.     r3[4] = r3[4] * s;
  145.     r3[5] = r3[5] * s;
  146.     r3[6] = r3[6] * s;
  147.     r3[7] = r3[7] * s;
  148.     m2 = r2[3]; /* now back substitute row 2 */
  149.     s = 1.0f/r2[2];
  150.     r2[4] = s * (r2[4] - r3[4] * m2);
  151.     r2[5] = s * (r2[5] - r3[5] * m2);
  152.     r2[6] = s * (r2[6] - r3[6] * m2);
  153.     r2[7] = s * (r2[7] - r3[7] * m2);
  154.     m1 = r1[3];
  155.     r1[4] = (r1[4] - r3[4] * m1);
  156.     r1[5] = (r1[5] - r3[5] * m1);
  157.     r1[6] = (r1[6] - r3[6] * m1);
  158.     r1[7] = (r1[7] - r3[7] * m1);
  159.     m0 = r0[3];
  160.     r0[4] = (r0[4] - r3[4] * m0);
  161.     r0[5] = (r0[5] - r3[5] * m0);
  162.     r0[6] = (r0[6] - r3[6] * m0);
  163.     r0[7] = (r0[7] - r3[7] * m0);
  164.     m1 = r1[2]; /* now back substitute row 1 */
  165.     s = 1.0f/r1[1];
  166.     r1[4] = s * (r1[4] - r2[4] * m1);
  167.     r1[5] = s * (r1[5] - r2[5] * m1);
  168.     r1[6] = s * (r1[6] - r2[6] * m1);
  169.     r1[7] = s * (r1[7] - r2[7] * m1);
  170.     m0 = r0[2];
  171.     r0[4] = (r0[4] - r2[4] * m0);
  172.     r0[5] = (r0[5] - r2[5] * m0);
  173.     r0[6] = (r0[6] - r2[6] * m0);
  174.     r0[7] = (r0[7] - r2[7] * m0);
  175.     m0 = r0[1]; /* now back substitute row 0 */
  176.     s = 1.0f/r0[0];
  177.     r0[4] = s * (r0[4] - r1[4] * m0);
  178.     r0[5] = s * (r0[5] - r1[5] * m0);
  179.     r0[6] = s * (r0[6] - r1[6] * m0);
  180.     r0[7] = s * (r0[7] - r1[7] * m0);
  181.     to[0][0] = r0[4]; /* copy results back */
  182.     to[0][1] = r0[5];
  183.     to[0][2] = r0[6];
  184.     to[0][3] = r0[7];
  185.     to[1][0] = r1[4];
  186.     to[1][1] = r1[5];
  187.     to[1][2] = r1[6];
  188.     to[1][3] = r1[7];
  189.     to[2][0] = r2[4];
  190.     to[2][1] = r2[5];
  191.     to[2][2] = r2[6];
  192.     to[2][3] = r2[7];
  193.     to[3][0] = r3[4];
  194.     to[3][1] = r3[5];
  195.     to[3][2] = r3[6];
  196.     to[3][3] = r3[7];
  197.     return;
  198. singular:
  199.     fprintf(stderr,"invertmat: singular matrixn");
  200.     return;
  201. }